[发明专利]具有可替换切削头的切削工具及固定可替换切削头的方法

说明书

公开了具有可替换切削头的切削工具及固定可替换切削头的方法。旋转切削工具包括工具柄、安装在工具柄上的可替换切削头、联接销和致动构件。在一个实施例中，联接销具有圆柱部分，圆柱部分具有减小直径部分，该减小直径部分由一对成角度的侧壁限定，所述一对成角度的侧壁由底表面分开以用于与致动构件的一端处的非螺纹部分协作。在另一实施例中，联接销具有圆柱部分，圆柱部分具有凹口，凹口具有一对侧壁以用于与致动构件的一端处的截头圆锥形构件协作。组装时，切削头上的一对V形接触表面接合工具柄上的一对相对面向的V形接触表面，以针对由切削力在两个不同方向上产生的动量提供稳定性，并在机械加工操作期间将切削头牢固地保持在适当位置。

技术领域

总体而言，本公开涉及用于在工件上执行机械加工操作的切削工具，更具体地，涉及一种具有可替换的切削头的模块化旋转切削工具以及用于将可替换的切削头固定到工具柄的方法。

背景技术

常规切削工具可具有单部分和多部分设计两者。利用保持器部分或工具本体以及单独的可替换切削部分或插入件的类型的切削工具是特别常见的，并且称为模块化切削工具。此类模块化切削工具可以具有广泛变化的形状，并且包括例如钻孔工具、铣削工具、螺纹车刀等。

诸如钻机等的模块化旋转切削工具的基本问题是克服尝试旋转切削头并将切削头拉出工具柄的切削力提供支承。为了解决这个基本问题，已经在模块化钻机的领域提出了许多解决方案。其中的一些使用旋转原理将切削头(即，可替换的切削尖端)锁定在工具柄中。这些解决方案的一个主要问题在于切削头仅通过由工具柄的壁变形产生的力而保持在工具柄中。因此，例如钻孔等的机械加工操作的高切削力或一些振动可使切削头从工具柄意外地松开。另外，由于夹持力较小，切削头的使用寿命可能缩短。

似乎更好的解决方案是用螺钉保持切削头。然而，此解决方案的一个问题是螺钉机构复杂、昂贵，并且需要大量的空间来组装螺钉，这降低了切削头的刚度并且限制了切削工具的应用，特别是在小型模块化钻机中。另外，模块化切削工具可能需要从机器移除，以便改变切削头，从而增加操作成本。

发明内容

本公开描述了一种解决方案，其更有效地支承在切削操作期间产生的切削力，以更安全地将切削头保持在工具柄中，同时简化制造并降低成本。另一个优点是在替换切削头时避免从机器移除切削工具。再一个优点是在机械加工操作期间减少切削工具中的应力，这增加了切削工具的使用寿命。

一方面，旋转切削工具包括具有凹穴和至少一对V形接触表面的工具柄。切削头可替换地安装在工具柄的凹穴中。切削头包括至少一对V形接触表面。联接销至少部分地接收在工具柄的开孔内。致动构件接合联接销，并且使切削头相对于工具柄移动。工具柄的至少一对V形接触表面接合切削头的至少一对V形接触表面，以在机械加工操作期间沿两个不同方向分配切削力。

另一方面，旋转切削工具包括工具柄，工具柄具有凹穴和相对于彼此以第三角度A3形成的至少一对V形接触表面。切削头可替换地安装在工具柄的凹穴中，切削头进一步包括相对于彼此以第四角度A4形成的至少一对V形接触表面。联接销至少部分地接收在工具柄的开孔内。联接销包括一端处的螺纹部分和圆柱部分。圆柱部分包括减小直径部分，减小直径部分由第一成角度的侧壁、第二成角度的侧壁和其间的底表面限定。致动构件接合联接销并且使切削头相对于工具柄移动，致动构件具有一端处的螺纹部分和相对端处的非螺纹部分。当致动构件沿第一方向旋转时，致动构件的非螺纹部分接合一对成角度的侧壁中的一个，并且当致动构件沿第一方向旋转时，工具柄的至少一对V形接触表面接合切削头的至少一对V形接触表面。